[發(fā)明專利]一種航空用摻鎳碳基超級(jí)電容及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710527911.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-06-30 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107221456B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-04-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張秀霞;馬源澤;魏舒怡;樊榮;丁振偉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北方民族大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01G11/84 | 分類號(hào)： | H01G11/84;H01G11/34;H01G11/68;H01G11/60;H01G11/62 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 李宏德 |
| 地址： | 750021 寧夏回族*** | 國(guó)省代碼： | 寧夏;64 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 航空 用摻鎳碳基 超級(jí) 電容 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明一種航空用摻鎳碳基超級(jí)電容及其制備方法，所述的制備方法，包括步驟1，制備泡沫鋁超級(jí)電容集流體；步驟2，以活性炭粉末為碳質(zhì)原料，煤焦油為粘結(jié)劑，硝酸鎳為催化劑，制備摻鎳活性炭；步驟3，將摻鎳活性炭均勻的涂抹在泡沫鋁超級(jí)電容集流體上，得到超級(jí)電容電極片；步驟4，將電解質(zhì)鹽EMIAsF6加入PC和AN的混合物中，得到電解液；其中，PC和AN的混合物中PC的摩爾百分?jǐn)?shù)為20％?40％；步驟5，用所述電解液浸泡超級(jí)電容隔膜，在兩片超級(jí)電容電極片之間插入浸泡過(guò)的超級(jí)電容隔膜后，封裝超級(jí)電容，并注入所述電解液，得到本發(fā)明所述的航空用摻鎳碳基超級(jí)電容；工作溫度范圍寬、工作電壓高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及超級(jí)電容技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種航空用摻鎳碳基超級(jí)電容及其制備方法。
背景技術(shù)
超級(jí)電容器是一種介于二次電池和傳統(tǒng)物理電容器之間的新型能源器件，兼有電容和電池的雙重功能，其功率密度遠(yuǎn)高于普通電池(10～100倍)，能量密度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)物理電容(100倍)，與傳統(tǒng)電容器相比，超級(jí)電容器存儲(chǔ)的能量密度為傳統(tǒng)電容器的10倍以上；與電池相比，具有更高的功率密度、充放電時(shí)間短、充放電效率高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
超級(jí)電容可以作為便攜式儀器設(shè)備或數(shù)據(jù)記憶存儲(chǔ)系統(tǒng)的后備電源以及作為電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能部件或內(nèi)燃機(jī)車的啟動(dòng)電源在通信、工業(yè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，也可以作為高脈沖電流發(fā)生器在航空、航天、國(guó)防等方面發(fā)揮重要作用。但是，傳統(tǒng)超級(jí)電容在使用時(shí)對(duì)環(huán)境溫度要求較高，不適合在低溫環(huán)境下使用，并且工作電壓一般不超過(guò)2V。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種航空用摻鎳碳基超級(jí)電容及其制備方法，通過(guò)本發(fā)明提供的航空用摻鎳碳基超級(jí)電容制備方法所制備的航空用摻鎳碳基超級(jí)電容工作溫度范圍寬、工作電壓高。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種航空用摻鎳碳基超級(jí)電容制備方法，包括如下步驟：
步驟1，制備泡沫鋁超級(jí)電容集流體；
步驟2，以活性炭粉末為碳質(zhì)原料，煤焦油為粘結(jié)劑，硝酸鎳為催化劑，制備摻鎳活性炭；
步驟3，將摻鎳活性炭均勻的涂抹在泡沫鋁超級(jí)電容集流體上，得到超級(jí)電容電極片；
步驟4，將電解質(zhì)鹽EMIAsF6加入PC和AN的混合物中，得到電解液；其中，PC和AN的混合物中PC的摩爾百分?jǐn)?shù)為20％-40％；
步驟5，用所述電解液浸泡超級(jí)電容隔膜，在兩片超級(jí)電容電極片之間插入浸泡過(guò)的超級(jí)電容隔膜后，封裝超級(jí)電容，并注入所述電解液，得到航空用摻鎳碳基超級(jí)電容。
優(yōu)選的，所述的步驟1具體包括如下步驟，
步驟11，將泡沫鋁切割之后，通過(guò)電火花打碳機(jī)去除泡沫鋁表面的氧化膜，得到第一泡沫鋁；
步驟12，將所述第一泡沫鋁放入1mol/L的NaOH溶液中浸泡1h，除去油污，得到第二泡沫鋁；
步驟13，將所述第二泡沫鋁放入超聲波清洗機(jī)中用去離子水洗滌10min，得到第三泡沫鋁；
步驟14，將所述第三泡沫鋁放入干燥箱中，以100mL/min的速度通入氮?dú)猓稍?0min制得泡沫鋁超級(jí)電容集流體。
優(yōu)選的，所述的步驟2具體包括如下步驟，
步驟21，以活性炭粉末為碳質(zhì)原料，煤焦油為粘結(jié)劑，硝酸鎳為催化劑，加入蒸餾水，在研缽中充分?jǐn)嚢瑁玫降谝换旌衔铮换钚蕴糠勰⒚航褂秃拖跛徭嚨馁|(zhì)量比為4:1:1；
步驟22，將所述第一混合物擠壓成型，并干燥，得到第二混合物；
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